Rétrospective de la grande exposition parisienne des composites

JEC 2014: l’industrie suisse se distingue

| Rédacteur: Jean-René Gonthier

Mince mais costaud

Les pièces en composites à plis minces obtenues avec ce principe présentent des performances mécaniques nettement améliorées ainsi que des possibilités d'usinage similaires à celles des métaux. L’ensemble fait appel à une machine automatique développée spécifiquement pour les bandes ThinPreg. Cette unité permet de réaliser des préformes pré imprégnées sur mesure, à savoir un empilement de couches unidirectionnelles dans lesquelles l'orientation des fibres est déterminée de manière à conférer à la structure finale les performances mécaniques recherchées.

Les préformes TPT® ne présentent aucune limitation en termes d'orientation angulaire (de 0° à 360°), du nombre de couches ou de la dimension des pièces.

Un logiciel spécifique assiste ingénieurs et techniciens pour concevoir rapidement ces préformes, tout en intégrant les données de calcul par éléments finis. Il s’agit en effet, en passant du plan au volume, d’organiser les cycles de pose puis de garantir la traçabilité des opérations. Ce progiciel assiste les concepteurs dans la géométrie des préformes bidimensionnelles qui épouseront exactement les formes de moules qui eux sont des matrices tridimensionnelles.

Les composites à plis minces sont vraiment intéressants car plus homogènes que les prés imprégnés classiques, avec une répartition très régulière et bien contrôlée de la résine et des fibres. En outre, de récentes études montrent que des plis plus minces améliorent considérablement (jusqu'à 400%), la résistance en cisaillement dans le plan et en traction transversale des éléments de structures ainsi obtenus, pour des propriétés mécaniques encore supérieures à celles acquises avec des composites classiques.

Les applications concernent les éléments composites alliant performances et allègement pour des épaisseurs moindres et des performances égales voire supérieures

Caisson léger pour l’oxygénothérapie

Les autres «JEC Awards» ont récompensé Expliseat, société française ayant mis au point le Titanium Seat, siège conçu pour les classes économiques bien plus léger destiné aux avions A 320 et B 737. Ce siège qui pèse quatre kilos par passager, réduit la consommation de carburant pour une économie annuelle évaluée entre 300'000 et 500'000 dollars par appareil. Sa structure en composite-titane et sa simplicité d’assemblage en font le siège le plus performant du marché.

Le balsa et la fibre de verre un mélange original

Côté automobile, c’est Porsche avec la 918 Spyder qui est lauréat pour son concept de dessous de caisse aérodynamique en plusieurs parties. La partie avant est moulée dans un matériau SMC carbone. La partie intermédiaire se compose de prés imprégnés unidirectionnels en carbone, balsa et fibre de verre. Les deux éléments de la partie arrière sont constitués de prés imprégnés en carbone avec âme en Rohacell (mousse alvéolaire) traités à l’autoclave.

Et dans la consommation de masse

Pour les biens de consommation, Owens Corning et son partenaire Polyplastic ont mis au point un composite thermoplastique renforcé pour cuves de lave-linge. Son principal avantage est l’augmentation de 30% de la charge du lave-linge, qui passe de cinq à sept kilos à modèle et encombrement identique. Ses propriétés mécaniques permettent de supporter des essorages à 1'500 tr/min pour une très bonne tenue à l’hydrolyse qui prolonge la durée de vie de la cuve.

Pour l’électronique grand public, c’est l’américain Motorola Mobility qui a été distingué pour ses coques de Smartphones en composites thermoplastiques alignant une large palette de coloris et décorations. Le MotoX possède une coque en composite PC/PET alors que l’Ultra, plus résistant, est en composite PC/PET/Kevlar.

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